El primer proceso de fotograbado fue desarrollado en la década de 1820 por Joseph Nicéphore Niépce, que utilizó una sustancia fotorresistente para hacer una fotografía de cámara única en lugar de una plancha de impresión. Sus sujetos de prueba habituales eran impresiones en papel de grabados convencionales, y la exposición era por contacto bajo la luz solar directa. Se probaron varios metales para la plancha de impresión, así como vidrio y piedra litográfica. Su primer éxito llegó en 1822. El ejemplo más antiguo que se conoce de una impresión en papel hecha a partir de una de sus planchas fotograbadas data de 1825 y reproduce un grabado del siglo XVII.
Niépce utilizó betún de Judea como fotorresistente. Inicialmente soluble en varios licores y aceites, este betún se endurece (polimeriza) si se expone a la luz. Las partes no expuestas se pueden enjuagar con un disolvente, dejando al descubierto el material subyacente, que luego se puede grabar a la profundidad deseada. El proceso de Niépce permaneció inactivo durante muchos años, pero se revivió en la década de 1850 y el betún empezó a utilizarse ampliamente como fotorresistente hasta bien entrado el siglo XX. Se requerían exposiciones muy prolongadas con luz brillante, pero el betún tenía la ventaja de que era muy resistente a los ácidos fuertes.
El uso del fotograbado para un proceso de medios tonos que podría usarse para imprimir imágenes fotográficas en escala de grises se remonta a la introducción del daguerrotipo en 1839. La imagen del daguerrotipo consistía en una estructura granular muy fina en la superficie de una hoja de cobre plateada que había sido pulida hasta obtener un acabado de espejo. Pronto se idearon métodos para grabar de forma diferencial los granos de la imagen, de modo que el daguerrotipo pudiera utilizarse como plancha de impresión. Para lograr imágenes de calidad, se requirió una habilidad y cuidado excepcionales y la finísima estructura de la imagen limitó la vida útil de cada plancha a unos pocos cientos de impresiones en el mejor de los casos.
El primer proceso viable para convertir una imagen en escala de grises en una estructura variable de blanco y negro que resultó en una plancha de impresión razonablemente duradera se le atribuye a Henry Fox Talbot. Al igual que con otros procesos tempranos de medios tonos, la plancha no se podía combinar con el tipo normal de impresión, por lo que para incluirla en un libro o en una publicación periódica, cada imagen tenía que imprimirse por separado.
Se le atribuye a Frederic E. Ives el primer proceso comercialmente exitoso que fue compatible con la impresión tipográfica ordinaria, de modo que los bloques de semitonos se podían imprimir junto con los bloques de texto en libros, publicaciones periódicas y periódicos. Este proceso se generalizó en la década de 1890, reemplazando en gran medida los bloques de madera y metal grabados a mano que anteriormente habían servido para imprimir ilustraciones.
Como en muchos otros campos de la invención, existen reivindicaciones de prioridad en conflicto, instancias de invención simultánea y definiciones de terminología con diversos matices. Atribuir los méritos de las "primeras invenciones" en el campo de la reproducción de medios tonos puede ser muy problemático y a menudo está sesgado por reivindicaciones nacionalistas.
